trafaelosborn/SigmaSeek

# SigmaSeek 一种基于相量的基因组 DNA 周期性结构检测方法——以及 对其独特的算子是否真正有效的、坦诚的实证评估。 ## 方法 ``` DNA sequence → complex phasor encoding (A = 1, C = i, G = -1, T = -i) → sliding triplet product (r[i] = p[i-1] · p[i] · p[i+1]) → smoothed complex signal → local phase gradient ω (how fast the phase rotates) → windowed statistics vs a shuffled-sequence null (μ ± 2σ) ``` 其意图在于：窗口化 |ω| 偏离零假设包络的区域，表明存在 超出基本组成范畴的结构或周期性组织。该三元组 算子是否能实现这一目标，正是 [FINDINGS.md](FINDINGS.md) 所评估的内容。 ## 评估 `experiments/` 文件夹包含了支持这些发现的可复现测试套件： 合成验证、三元组与单碱基通带扫描，以及对*大肠杆菌* (*E. coli*)（编码区/非编码区）和小麦（串联重复序列）的真实基因组测试。详见 [experiments/README.md](experiments/README.md)。 ``` pip install -r requirements.txt python experiments/01_synthetic_validation.py # self-contained python experiments/02_passband_triplet_vs_single.py # self-contained ``` ## 应用程序 SigmaSeek 也作为 PySide6 桌面工具发布（多轨道查看器、扫描 控件、`.sig` 容器格式、SVG 导出）。在仓库根目录下执行： ``` python -m App ``` 环境要求：Python 3.13+、NumPy、PySide6（可选：用于 GPU 的 CuPy）。 ## 项目结构 | 路径 | 用途 | | --- | --- | | `App/core.py` | 相量编码与 ω 计算 | | `App/signal_utils.py` | 窗口辅助工具、多尺度 ω | | `App/worker.py` | 扫描 pipeline（Qt worker 线程） | | `App/nullbuild.py` | 零假设模型 (`fastwin`, `markov1`, `codon`, `markov3`) | | `App/gui.py` | PySide6 GUI | | `App/sigbuild.py`, `App/sigreader.py` | `.sig` 容器格式 | | `experiments/` | 可复现的评估（参见 `FINDINGS.md`） | ## 相关工作 DNA 的复数编码和相位分析是成熟的*基因组信号 处理*技术：Anastassiou, *Bioinformatics* (2000) 与 IEEE Sig. Proc. Mag. (2001)； Cristea, *Signal Processing* (2003)。SigmaSeek 唯一独特的元素是 三元组乘积——但评估发现它并没有对先前的工作做出改进。 ## 状态 研究原型与评估。已知的工程说明：`markov1` / `markov3` / `codon` 零假设属于组成级别（0阶）的打乱操作；`.sig` header 块使用了 `pickle`（注意不可信文件的警告）；一些模块的 docstring 仍然 引用该项目曾用的名称（`seq2dyn`）。

标签：DNA结构分析, PySide6, 信号处理, 基因组学, 桌面应用, 生物信息学, 逆向工具